Связь почвоведения с экологией

1.

2.

Современное почвоведение, основы которого были заложены
В. В. Докучаевым, рассматривает почву как самостоятельное
естественноисторическое биокосное природное тело, возникшее
и развивающееся на поверхности Земли под действием
биотических, абиотических и антропогенных факторов. Нижняя
граница этого природного тела определяется глубиной, на
которую произошло существенное изменение горной породы
процессами почвообразования, что составляет до 1—3 метров,
однако в экстремальных условиях тундры, пустыни или в горах
мощность почвенной толщи может измеряться несколькими
сантиметрами. Боковые границы почвенных образований
определяются как границы раздела между элементарными
почвенными ареалами

3. Почва имеет многоуровневую структурную организацию: атомарный уровень кристалломолекулярный или молекулярно-ионный уровень

уровень элементарных почвенных частиц (ЭПЧ) — фракций, определяемых в гранулометрическом анализе
почвенные микро- и макроагрегаты, а также новообразования
генетический почвенный горизонт
почвенный профиль
далее следуют уровни структуры почвенного покрова
Каждый из перечисленных уровней требует специфических методов исследования и способов воздействия.
Часто рассматривают четыре (ранее три) фазы почвы (под фазой в этом случае понимают несколько иное,
нежели в классическом определении):
твёрдая фаза — полидисперсная органоминеральная система, наименее динамичная часть почвы,
составляющая каркас для других фаз
жидкая фаза — почвенный раствор
газовая фаза — почвенный воздух, заполняющий вместе с почвенным раствором поровое пространство, его
состав отличается от состава атмосферы
живая фаза — почвенная биота, за исключением роющих млекопитающих и корней растений, принадлежность
которых к живой фазе почв остаётся дискуссионной, хотя их роль в почвообразовании несомненна и велика

4.

5.

Накопление эмпирических знаний о почве началось в конце мезолита, когда племена натуфийской культуры произвели
первые попытки занятий земледелием. Систематизация сведений была начата в трудах писателей и философов Античности
(Коллумела, Феофраст, Плиний старший, Лукреций Кар и др.). В Средние века производились описания земельных угодий с
целью установления феодальных повинностей (например, «Писцовые книги» в России).
В XVII—XIX вв. происходит развитие теории питания растений, сформировавшая новый взгляд на почву. В 1629 ВанГельмот предложил теорию, что растения питаются только водой, в начале XIX века её сменила теория гумусного питания.
Только в 1840 Юстус Либих опроверг её и выдвинул свою теорию минерального питания (в книге «Химия в приложении к
земледелию и физиологии»), что послужило основой возникновения агрохимии. Тогда же возникла и научно-прикладная
дисциплина, называемая почвоведением, однако рассматривающая почву лишь как среду развития корней, состоящая из
минеральных и органических компонентов. Параллельно в Германии развивается и геологическое почвоведение, по
которому почва считалась верхней частью коры выветривания.
В России М. В. Ломоносов в работе «О слоях земных» (1763) первым высказал идею значительной роли растений и их
остатков в образовании почвы. Следующий этап развития русского почвоведения связан с деятельностью Вольного
экономического общества (образовано с 1765). В XIX веке общество организует экспедиции с целью создания почвенной
карты (К. С. Веселовского масштабом 200 вёрст в дюйме и в 1879В. И. Чаславского 60 вёрст в дюйме).
Оживлённые дискуссии происходили в то время вокруг генезиса (происхождения) чернозёмов. Президент Общества И. А.
Гюльденштедт в 1790-х предложил теорию растительно-наземного происхождения, другие исследователи настаивали на
их формировании в ходе геологических процессов (так называемые морская, ледниковая, болотная теории).
Возникновение современного генетического (то есть уделяющего основное внимание генезису или почвообразованию)
почвоведения связано с именем профессора минералогии Василия Васильевича Докучаева, который впервые установил,
что почвы имеют чёткие морфологические признаки, позволяющие различать их, а географическое распространение почв
на поверхности Земли так же закономерно, как это свойственно природным зонам. В своей монографии «Русский
чернозём» (1883) он впервые рассматривает почву как самостоятельное природное тело, формирующееся под
воздействием факторов почвообразования: «совокупностью причин (грунт, климат, рельеф, возраст и растительность)». В
одной из последних работ В. В. Докучаев подытоживает разработанное им определение того, что почва «есть функция
(результат) от материнской породы (грунта), климата и организмов, помноженная на время»[6].
Развитие научного почвоведения связано с работами учеников В. В. Докучаева и их последователями.
Учебник "Почвоведение" К. Д. Глинки. 6 изданий 1908-1935
Большую роль в развитии агрономического почвоведения сыграл профессор П. А. Костычев, одно время он был
оппонентом В. В. Докучаева.
Ученик Докучаева Н. М. Сибирцев создал первый учебник по генетическому почвоведению, Опубликованный в 1899 году[7].
Международное признание докучаевской школы почвоведения пришло благодаря изданию учебника почвоведения на
немецком языке академика К. Д. Глинки[8] и его участию на первых международных встречах почвоведов в Венгрии и США.

6. Методы исследований почвы

При исследованиях на нижних уровнях организации в почвоведении применяются методы разработанные
ранее для других естественных наук: химии, физики, геологии, минералогии, биологии, биохимии,гидрологии и
др. — обычно в модификациях, учитывающих почвенную специфику.
На более высоких уровнях используются и специфические методы, которые можно объединить в следующие
группы:
Профильные методы заключаются в изучении системы почвенных генетических горизонтов,
включая почвообразующую породу с целью сравнения их свойств и состава с породой. Найденные различия
позволяют судить о направленности процессов почвообразования, непосредственное наблюдение за которыми
невозможно. При этом применяется ряд допущений:
Исходная порода не была слоистой
Образец эталонной породы существенно не менялся за период почвообразования
Процесс почвообразования всё время существования почвы протекал в одном направлении
Невозможность какого-либо из допущений приводит к усложнению интерпретации результатов профильного
метода.
Сравнительно-географические методы (а также сравнительно-геоморфологический и сравнительнолитологический) заключаются в выявлении закономерностей между строением, составом и свойствами почв с
факторами почвообразования, определенным образом варьирующимися по земной поверхности.
Сравнительно-исторические методы построены на основе принципа актуализма, который позволяет
реконструировать по реликтовым (не выводящимся из современных факторов почвообразования) свойствам
почв условия их существования в предыдущие эпохи.
Стационарные методы дают возможность изучать почвенные
режимы: водный, тепловой, газовый, окислительно-восстановительный и др. Метод лежит в основе
биосферного мониторинга. Сюда относятся методы почвенных лизиметров и стоковых площадок.
Картографические методы, применяемые для составления карт почвенного покрова. Для этого применяются
методы других типов (сравнительно-географический) и даже наук (геодезии — в особенности аэрокосмические
методы) в сочетании со специфическими (например, метод почвенных ключей — изучение закономерностей
структуры почвенного покрова на небольшой территории и построение по ним карты большой территории).
Закономерности распространения почв на поверхности Земли в целях почвенно-географического
районирования изучает раздел почвоведения — география почв.
Методы моделирования состоят в экспериментальном воспроизведении изучаемых явлений на основе
контролируемых условий полевого или лабораторного опыта, а также использование математических моделей.

7.

Связь почвоведения с экологией.
Изучение антропогенных почв и антропогенных
трансформаций почвенного покрова, прогноз возможной
эволюции при естественных и антропогенных изменениях
факторов почвообразования,
Обеспечение выполнения педосферой своих глобальных
экологических функций,
Международная классификация почв для решения
вопросов земельных ресурсов всего мира.

8.

9. Васи́лий Васи́льевич Докуча́ев (1 марта 1846 — 8 ноября 1903) — русский геолог и почвовед, основоположник национальной школы

Васи́лий Васи́льевич Докуча́ев (1 марта 1846 — 8 ноября 1903) —
русский геолог и почвовед, основоположник национальной школы
почвоведения и географии почв. Создал учение о почве как об особом природном теле,
открыл основные закономерности генезиса и географического расположения почв

10.

Химия почв — изучает химизм почв
Физика почв — изучает физические свойства почв
Почвенная биология — изучает живое население почв
Почвенная минералогия — изучает минералогический
состав и свойства почв
Гидрология почв — изучает водный режим почв
География почв — изучает закономерности распределения
почв и составляет почвенные карты
Охрана почв — изучает способы сохранения и
восстановления почв
Палеопочвоведение — изучает ископаемые почвы